La différenciation des masses d'eau à l'intérieur de l'étang : stratification verticale, zonation horizontale, bilan thermique et centre thermique
Auteur / Autrice : | Quentin Choffel |
Direction : | Laurent Touchart, Pascal Bartout |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Géographie - aménagement - environnement |
Date : | Soutenance le 17/09/2019 |
Etablissement(s) : | Orléans |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences de la Société : Territoires, Économie et Droit (Centre-Val de Loire ; 2018-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Centre d'études sur le développement des territoires et l'environnement (Orléans ; 1992-....) |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Laurent Touchart, Pascal Bartout, Brigitte Vinçon-Leite, Hervé Piégay, Pascal Trintignac, Pierre-Alain Danis, Jaanus Terasmaa |
Rapporteurs / Rapporteuses : Brigitte Vinçon-Leite, Hervé Piégay |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Les étangs sont des milieux aquatiques au coeur de problématiques environnementales dans les questions qualitatives et quantitatives de la ressource en eau. La température est un indicateur efficace dans ces mesures par sa réactivité et la capacité à se diffuser le plus en aval. L’étang est souvent considéré comme une boîte noire dans les études d’impact et la connaissance de son fonctionnement thermique devrait être le premier élément dans sa quantification. Dans cette étude, la prise en compte des volumes dans l’analyse thermique des 1 137 181 données thermiques horaires inédites, par le biais du bilan thermique, permet de mesurer et quantifier le fonctionnement global des étangs, distinct de celui des lacs. Le bilan thermique est un indicateur synthétique de l’ensemble des facteurs amenant et prélevant des calories au milieu et peut être utilisé dans son objectif premier de mesurer les échanges calorifiques au sein du plan d’eau et entre celui-ci et le milieu fluvial. L’hétérogénéité spatiale en étang dans l’aspect zonal, est influencée par l’effet de la force motrice du vent ou de l’environnement immédiat, la présence d’ombrage ou d’apports hydrologiques localisés. Un nouvel indicateur, le centre thermique, a été créé, prenant en compte les variations en trois dimensions du bilan thermique, de la stratification et la stabilité de plusieurs secteurs de l’étang afin de quantifier la dissociation des masses d’eau au sein du plan d’eau. L’intégration de la zonation thermique permet d’ouvrir de nouvelles perspectives de gestion afin de limiter l’impact thermique de l’étang à l’aval ou favoriser le développement de certaines espèces piscicoles thermosensibles. A partir de données météorologiques il est possible d’anticiper les zones d’expansion de chaleur dont les écarts peuvent être conséquents, mesurés à plus de 3°C sur un très petit étang lié à l’effet d’ombrage, ou encore à plus de 10 °C entre deux secteurs d’un grand étang multilobé sous l’influence des vents